(57)【要約】【課題】  高線速記録（例えば１４．０ｍ／ｓ以上）に対応できる光情報記録媒体及びその製造方法を提供する。【解決手段】  射出成形法あるいは射出圧縮成形法により得られる光情報記録媒体の成形基板を用いて光情報記録媒体を製造する、光情報記録媒体の製造方法において、成形基板のスタンパ転写面あるいは接合対象面側の外周端にある、成形時に発生したバリの状態を、所定の変形状態に管理する、または成形完了時状態のままに維持して光情報記録媒体を製造する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出成形法あるいは射出圧縮成形法により得られる光情報記録媒体の成形基板を用いて光情報記録媒体を製造する、光情報記録媒体の製造方法において、
成形基板のスタンパ転写面あるいは接合対象面側の外周端にある、成形時に発生したバリの状態を、所定の変形状態に管理する、または成形完了時状態のままに維持して光情報記録媒体を製造する事を特徴とする光情報記録媒体の製造方法。
【請求項２】
光学的に情報の記録再生または消去を行う光学式情報記録媒体の製造工程で、前記成形基板を垂直に保持し、搬送する工程では、該成形基板の中心孔を支持して搬送する事を特徴とする請求項１記載の光情報記録媒体の製造方法。
【請求項３】
光学的に情報の記録再生または消去を行う光学式情報記録媒体の製造工程で、前記成形基板を垂直に保持し、搬送にあたっては基板の外周を支持する搬送し、該成形基板の外周端と接する搬送部材の支持面は、すべてテーパ状である事を特徴とする請求項１記載の光情報記録媒体の製造方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の光情報記録媒体の製造方法により作製され、光学的に情報の記録再生または消去を行う光情報記録媒体が、１枚の射出成形基板により構成された事を特徴とする光情報記録媒体。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか１項に記載の光情報記録媒体の製造方法により作製され、光学的に情報の記録再生または消去を行う記録媒体が、２枚の射出成形基板により構成された事を特徴とする光情報記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学的に情報の記録再生あるいは消去を行う光情報記録媒体の製造方法及び光情報記録媒体に関し、詳しくは、高速で記録再生あるいは消去が可能な光情報記録媒体に用いる成形基板と、その成形基板の搬送工程に係る光情報記録媒体の製造方法及び光情報記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
光情報記録媒体に用いる光ディスク基板は安価に量産が可能な点から射出成形工法が用いられている。この工法は、所定形状のキャビティ(空隙)を有する金型を作製し、そのキャビティ表面に必要な情報パターンを形成したスタンパを取り付けた後、溶融した樹脂材料をキャビティ内に注入し冷却固化して光ディスク基板を得る工法である。
【０００３】
その後、成形基板に所定の処理、例えばＲＯＭの場合には反射膜を形成し保護膜を形成し、コンパクトディスクの場合にはその後レーベル印刷を経て製品形態となる。またＤＶＤの場合には、２枚の基板を貼り合わせて製品形態のメディアとなる。また、記録メディアの場合には上記の反射膜が記録膜となり、ほぼ同等の工程を経る。いずれの場合にも成形基板は、複数の工程を経る事になり、その工程を経る中で様々な影響を受ける。
【０００４】
現在、光情報記録媒体はその利便性の向上を目的とし、より大容量化、より高速化が進んでいる。この進化において、とりわけ高速化の進行に伴って従来の工法では管理しきれない品質上の問題が顕在化してきた。それはすなわち面振れ加速度であった。面振れ加速度はフォーカス方向の追従性に著しい影響を与え、正確な記録再生あるいは消去の妨げとなる。例えば記録型ＤＶＤの記録再生線速度を例に取ると、１倍線速（約３．５ｍ／ｓ）から４倍線速（約１４．０ｍ／ｓ）までであれば十分対応できていたメディアが、６倍線速（約２１．０ｍ／ｓ）付近から面振れ加速度増加の影響が現れ始め８倍線速（約２８．０ｍ／ｓ）では記録再生装置の追従限界を超えてしまった。その現象は、特に外周部で多く発生した。
【０００５】
このメディアを詳細に観察した結果、面振れ加速度の上昇箇所とメディア上の外観にある相関関係が見出された。それはすなわち、図１０（ａ）に斜視図を示したメディア外周部に形成される局所的な貼合わせ用接着剤のはみ出し（盛り上がり）状態である。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の接着剤はみ出し領域に注目して平面的に観察した概要図である。このはみ出し状態の大きい箇所では、面振れ加速度の悪化が顕著に現れる傾向が認められた。加えて、接着剤のはみ出し箇所とそのはみ出し状態は各メディアで不規則に発生し、何ら規則性は認められなかった。
【０００６】
更に接着剤のはみ出した領域を詳細に調査したところ、接着層の厚さが周辺の領域より１０μｍ前後厚くなっていることが判明した。この接着剤の厚み変動が貼合わせメディアの機械的特性つまりは平坦度を悪化させ、その悪化が線速度の高速化に伴い面振れ加速度の上昇として顕在化してきた現象である事が判明した。
【０００７】
次に接着層厚みの不均一性についてその原因を調査した。上述の通り、接着剤はみ出しの発生箇所に規則性はなく、その程度も均一ではなかった。その後成形基板を詳細に調査したところ、基板外周端に生じるバリによって接着剤のはみ出しが決定されている事が判明した。
【０００８】
図９（ａ）は射出成形によって作製された光ディスク基板の断面模式図である。成形基
板の外周端には厳密に見ると微小な突起が形成されている。この微小突起は「バリ」と呼ばれ、射出成形による成形基板には少なからず必ず存在する。その原因は金型構造に依存した結果である。図９（ｂ）は、基板材料が充填された直後の金型構造を示した模式図である。図９（ｂ）から明らかなように金型キャビティの外周部には、構成部品間の摺動やキャビティ内のガス排出等を目的として微小なクリアランスが設けられており、その存在は必須の項目である。キャビティ内に溶融した基板材料が充填されてくると、基板材料はキャビティ空間を満たすと同時にクリアランス部にも流入する（図９（ｃ）参照）。その状態で冷却が進行し成形品を金型外に取り出すと、クリアランス部に流入した基板材料はバリとして成形基板に残存する結果となる。つまりキャビティ外周部のクリアランスが必須である以上、成形基板の外周端には必ずバリが発生する事になる。
【０００９】
従来このようなバリに対処する方法として、例えば、成形基板の外周端を機械的に削り取る方法（例えば、特許文献１参照）や、バリの部分を機械的に押し潰す方法（例えば、特許文献２参照）が提案されていた。
【特許文献１】特許第３４１１５２５号公報
【特許文献２】特開平９−１５３２３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記のような方法ではバリを切削する専用ステージや、バリを押し潰す専用ステージを設ける必要があり、少なくとも４倍線速程度まで問題なく生産が可能であった既存のラインに展開するにはスペース的あるいは経済的に負担を強いる事となった。
【００１１】
本発明は以上の点に鑑み、高線速記録（例えば１４．０ｍ／ｓ以上）に対応できる光ディスクの製造を目的とし、加えて既存の生産ラインであっても多大な投資を必要とせずに製造出来る事を可能とする、高線速の記録再生あるいは消去に適合できる記録メディアの製造方法を提供することを目的とする。
【００１２】
また、本発明は、新規の生産ラインにおける成形基板の垂直搬送方法を提供することを目的とする。
【００１３】
また、本発明は、既存の生産ラインにおける成形基板の垂直搬送方法を提供することを目的とする。
【００１４】
また、本発明は、高線速の記録再生あるいは消去に対応できる単板構造及び積層構造の光ディスクメディアを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
かかる目的を達成するために、請求項１記載の発明は、射出成形法あるいは射出圧縮成形法により得られる光情報記録媒体の成形基板を用いて光情報記録媒体を製造する、光情報記録媒体の製造方法において、成形基板のスタンパ転写面あるいは接合対象面側の外周端にある、成形時に発生したバリの状態を、所定の変形状態に管理する、または成形完了時状態のままに維持して光情報記録媒体を製造する事を特徴とする。
【００１６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、光学的に情報の記録再生または消去を行う光学式情報記録媒体の製造工程で、成形基板を垂直に保持し、搬送する工程では、成形基板の中心孔を支持して搬送する事を特徴とする。
【００１７】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、光学的に情報の記録再生または消去を行う光学式情報記録媒体の製造工程で、成形基板を垂直に保持し、搬送にあたって
は基板の外周を支持する搬送し、成形基板の外周端と接する搬送部材の支持面は、すべてテーパ状である事を特徴とする。
【００１８】
請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の光情報記録媒体の製造方法により作製され、光学的に情報の記録再生または消去を行う光情報記録媒体が、１枚の射出成形基板により構成された事を特徴とする。
【００１９】
請求項５記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の光情報記録媒体の製造方法により作製され、光学的に情報の記録再生または消去を行う記録媒体が、２枚の射出成形基板により構成された事を特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、高線速記録あるいは消去に適合できる光ディスクの製造方法を実現でき、加えて既存の生産ラインであっても多大な投資を必要しない光ディスクの製造方法を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための最良の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
図９（ａ）に示したように成形基板の外周端には、表裏面共に微小なバリが存在する。金型構造に起因するバリの発生状況は、光入射面側は基板平面に対して垂直方向、スタンパの転写面側は同水平方向である。
【００２３】
バリの大きさは図中では誇張して記述しているが、０．６ｍｍの成形基板において実際は１０〜１５μｍ程度、大きくても２０μｍ前後である。今回問題となった面すなわちスタンパ転写面側のバリの発生状況は、基板平面に対し水平方向である。バリの発生状態（方向）から考えると、貼合わせメディア上で発生した問題は起こりえないと考えられた。すなわちバリの発生状況（方向）は、成形後の基板に加えられる種々の処理 具体的には追記型記録メディアでは記録膜のスピンコート、あるいは記録膜形成後の保護膜形成、更に貼合わせ等の工程にとって障害にはなり得ないと考えられた。
【００２４】
図２にその一例を示す。本図は記録膜の形成が完了し、記録膜上に保護膜を形成する場合の概略図である。本事例では、スタンパ転写面上に紫外線硬化樹脂を滴下し（図２（ａ）参照）、その後基板を回転させ遠心力により紫外線硬化樹脂を盤面上に拡散塗布して（図２（ｂ），（ｃ）参照）所定の膜厚を得た。遠心力によって盤面上に拡散した紫外線硬化樹脂は、やがて基板外周端に到達し、そこから飛沫となって飛散・除去される（図２（ｄ）参照）。図から明らかなように処理面に存在するバリは、滴下された紫外線硬化樹脂の拡散および飛散には、何ら障害にはならない。
【００２５】
そこで、生産ライン上を搬送される基板を詳細に調査したところ、外周端の一部でバリが変形している基板が発見された。変形の場所や状態は不規則で、何ら規則性は認められなかった。図３（ａ），（ｂ），（ｃ）にスタンパ転写面側のバリ変形の代表例を示す。図３（ａ）の変形は本来水平に発生するバリが処理面側（図中は上方）に変形したパターン、図３（ｂ）の変形は反処理面側（図中は下方）に変形したパターン、図３（ｃ）の変形はその両方に変形したパターンである。更に、これら３種の変形の発生確率にも特に規則性は認められなかった。また１枚の基板の中に、これら３種の変形が混在する基板も存在した。
【００２６】
このように基板外周端のバリが変形した基板で貼合わせ型の光ディスクメディアを作製
したところ、バリの変形パターンが図３（ａ）および（ｃ）の箇所で接着剤のはみ出しが周辺領域より多くなり、その箇所で面振れ加速度も悪化する事が確認された。この変形したバリの影響を確認したところ、図３（ａ），（ｂ），（ｃ）のバリ変形箇所では、スピンコート工程において図４（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す現象が起こっていた。基板外周端まで到達した液体は、外周端のバリの状態によって図４（ａ）および（ｃ）では堰き止められ膜厚が不均一となり、図４（ｂ）ではバリに変形が生じない部分と同様の塗布状態が得られていた。
【００２７】
単板構造の光ディスクメディアでは、この不均一性が高速回転時のメディア特性に直接影響する。例えば、ダイナミックバランスの悪化等がそれに当たる。また、貼合わせ構造の光ディスクメディアでは、更に貼合わせ工程が加わりその影響は複雑化する。
【００２８】
つまり、基板外周端のバリを成形基板本来の状態に維持するか、あるいはバリの変形が必ず反処理面側に生じるよう管理できれば、スピンコート工法における成膜の不均一性を回避でき、その結果面振れ加速度の悪化領域を抑制できる。この事から、生産品の品質上高線速メディアには不適合と考えられていた既存の生産ラインでも、例えば貼合わせ構造のＤＶＤ記録メディアにおいて１４．０ｍ／ｓ以上の高線速記録に十分適合するメディアが製造できる能力を有している事が明らかとなった。
【００２９】
次に基板外周端のバリ変形の原因とその対策について述べる。原因は生産ライン上に存在する基板外周端を支持した垂直搬送系にあった。基板の垂直搬送系にはマガジンと呼ばれる搬送ケースが用いられていた。この搬送ケースは基板同士が接触しないよう仕切りが設けられている。図５（ａ），（ｂ）にその概要図を示した。図５（ａ）はマガジンの斜視図と成形基板の投入方向を示している。一方、図５（ｂ）は、マガジンに投入された基板の支持状態を示している。
【００３０】
図５（ｂ）から分かるように成形基板は、Ａ部，Ｂ部で自重を支えている。また搬送時に加わる振動あるいは衝撃により、Ｃ部，Ｄ部においても成形基板とマガジンとの接触が発生している。基板外周端のバリ変形は、このＡ部，Ｂ部，Ｃ部，Ｄ部で生じていた。
【００３１】
図６に、マガジンに投入された基板外周端の拡大概要図を示す。仕切り部の導入部分はテーパ形状を有しており、仕切り部の後端は平面形状をしている。基板外周端のバリ変形は、主にこの平坦部との接触で生じていた。しかもバリの変形状態は、この平坦部と基板とがどのように接触するかにより決定されるが、その接触状態は決して安定したものではない。これが図３（ａ），（ｂ），（ｃ）に示した複数の変形パターンを不規則に生じさせる原因であった。
【００３２】
図７（ａ），（ｂ），（ｃ）にマガジンの仕切り部と基板との接触状態による、バリの変形状態の一例を示した。これらの接触状態が成形基板の任意の場所に不規則に現れ、その結果としてメディア上において場所が特定出来ない面振れ加速度の増大部分を発生させていた。この原因から、光ディスクの生産ライン上において基板外周端への接触を避けることで、不必要なバリの変形を防げる事が判明した。
【００３３】
以上の点を考慮して、成形後の基板を垂直搬送する工程では、基板内周部を支持するライン構成とした。その構成により、基板外周端のバリ変形は発生しなくなった。そして、その生産ラインで作製された記録メディアでは、各種スピンコート膜の不均一状態が解消された。
【００３４】
その結果、上記構成の製造ラインで作製した単板構造の光ディスクメディア（ＣＤ系）では、記録膜上に形成する保護膜の膜厚均一性が確保され、面振れ加速度の悪化領域が発
生せず高線速記録に対応できる光ディスクメディアとなった。また、同ラインで作製した積層構造の光ディスクメディア（ＤＶＤ系）では、記録膜上に形成する保護膜の膜厚均一性が確保されると共に、貼合わせ工程における接着層の膜厚均一性が確保され、面振れ加速度の悪化領域が発生せず高線速記録に対応できる光ディスクメディアとなった。
【００３５】
一方、既存の生産ラインに基板外周支持の垂直搬送系があり、ライン構成上の制約等から内周支持の垂直搬送系が採用できない場合には、以下の方法により解決する事が出来た。図１（ａ）は本発明により得られた基板搬送マガジンの仕切り部の拡大概要図である。図１（ａ）から明らかなように、仕切り部は全てテーパ面により構成されている。基板外周端との接触は、どのような場合でもテーパ面での接触となる。この結果、図１（ｂ）から明らかなように、基板外周端のバリに生じる変形方向は必ず反処理面側への変形となる。この変形状態は図４（ｂ）に示したように、その後の工程において何ら問題を生じない変形状態である。その成形基板では、各種スピンコート膜の不均一状態が解消され、結果として単板構造，あるいは積層構造のメディアとも面振れ加速度の悪化領域が発生せず、高線速記録に対応できる光ディスクメディアとなった。
【００３６】
また、マガジン仕切り部の深さが何らかの制約 例えば既存マガジンの外形寸法制限から決定される仕切り部の肉厚等の制約により、仕切り部全体をテーパ面により構成できない場合には、以下の方法で解決する事が出来た。図８（ａ）は本発明により得られた基板搬送マガジンの仕切り部の拡大概要図である。仕切り部深さの制限を回避するため、同部の後端をＲ形状とした。このような後端形状とする事で図８（ｂ）に示したように、全面をテーパで構成した仕切り部と同等の効果を得られ、テーパ面での支持とした上述のマガジン搬送と同等の結果が得られた。
【００３７】
もちろん、基板外周端で、上記のようにマガジンと接触しないその他の部分は成形直後のバリ状態を維持しており、前述の通り成形以降の工程には何ら悪影響を及ぼさない（図２参照）。よって、基板全周にわたって低面振れ加速度の光ディスクメディアが得られた。
また、光入射面側に存在する基板面に対する垂直方向のバリは、変形の有無による面振れ加速度への影響は確認されなかった。
【００３８】
以上のように本実施例によれば、高線速の記録再生あるいは消去に適合できる記録メディアの製造方法を得ることができる。また、新規の生産ラインにおける成形基板の垂直搬送方法が得られる。また、既存の生産ラインにおける成形基板の垂直搬送方法が得られる。また、高線速の記録再生あるいは消去に対応できる単板構造の光ディスクメディアが得られる。高線速の記録再生あるいは消去に対応できる積層構造の光ディスクメディアが得られる。
【００３９】
以上、本発明の実施例について説明したが、上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】マガジンの仕切り部の一例を示す拡大概略図である。
【図２】本発明の実施例である光ディスク基板の断面模式図であり、基板における保護膜の形成過程をそれぞれ示す図である。
【図３】本発明の実施例である光ディスク基板の断面模式図であり、基板の外周端におけるバリのパターンをそれぞれ示す図である。
【図４】本発明の実施例である光ディスク基板の断面模式図であり、スピンコート工程におけるバリのパターンをそれぞれ示す図である。
【図５】（ａ）は光ディスク成形基板の投入方向及びマガジンの外観を示す斜視図であり、（ｂ）はマガジン投入後の光ディスクの支持状態を示す側面概略図である。
【図６】マガジン投入後の光ディスク基板外周端を示す拡大概略図である。
【図７】マガジンの仕切り部と光ディスク基板との接触状態による、バリの変形状態の一例をそれぞれ示す図である。
【図８】マガジンの仕切り部の一例を示す拡大概略図である。
【図９】（ａ）は光ディスク基板の断面模式図であり、（ｂ）は金型構造を示す模式図であり、（ｃ）は金型構造に基板材料を充填した状態を示す模式図である。
【図１０】（ａ）は光ディスクの外観を示す斜視図であり、（ｂ）は光ディスクの真上からの外観を示す上面概略図である。
【符号の説明】
【００４１】
１    はみ出し部
２    微小突起（バリ）
３    固定金型
４    スタンパ
５    クリアランス
６    クリアランス
７    可動金型
８    キャビティリング
９    紫外線硬化樹脂
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2005353249.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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